專利名稱：一種雙抗尼龍管及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尼龍管及其制備方法，特別涉及ー種阻燃、抗靜電的雙抗尼龍管及其制備方法。
背景技術(shù)：
尼龍(PA)這種各項性能都優(yōu)異的高分子材料在國內(nèi)外各種領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，取代了許多產(chǎn)品使用的金屬材料，并有許多金屬材料無法相比的優(yōu)異特性，如質(zhì)輕、高耐磨、抗腐蝕及不老化發(fā)脆等。目前，尼龍材料主要在機(jī)床、汽車、摩托車等機(jī)械行業(yè)的零部件使用較多。目前尼龍生產(chǎn)的主要エ藝是根據(jù)具體性能的要求，添加某種配方作為改性，可以采用注射成型的方式，然而這種エ藝無法生產(chǎn)尼龍管，尤其是大管徑的尼龍管。目前生產(chǎn)尼龍管的主要方式采用的是MC鑄型成型的方式生產(chǎn)，專利申請?zhí)枮?01010220266. 9對這種エ藝進(jìn)行了描述，其基本エ藝流程為管坯料采用反應(yīng)釜熔料，離心澆注的方式進(jìn)行制備，雖采用這種エ藝盡管可以生產(chǎn)出尼龍管，但是這種方式生產(chǎn)出的尼龍管長度只能達(dá)到lm，同時容易彎曲變形等缺陷，無法滿足批量生產(chǎn)的要求。常規(guī)的PE、PP、PVC管盡管可以采用擠壓成型的方式成型，但材料容易老化，在長期使用過程中容易發(fā)生脆裂，無法滿足可靠性要求較高的行業(yè)。針對更高要求的具備阻燃和抗靜電要求的雙抗尼龍管目前更無可靠的方法生產(chǎn)，即使能生產(chǎn)出來，也無法在保持尼龍的基本物理特性前提下，其安全性能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雙抗尼龍管及其制備方法，在保證尼龍優(yōu)異物理特性的情況下，其阻燃和抗靜電要求達(dá)到國家安全標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
所述的雙抗尼龍管包括下列重量百分比的原料導(dǎo)電炭黑母料24 26%、阻燃紅磷母料16 18%、聚こ烯6 8%、聚こ烯-馬來酸酐接枝料I. 5 3%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 5% 2%、通用型樹脂消泡劑0. 5% 2%、尼龍余量；
其中，所述的導(dǎo)電炭黑母料和阻燃紅磷母料選用的基料為尼龍，尼龍原材料的特性粘度為2. 5 3. ODL/g，聚こ烯熔體流動速率(g/10min)大于5。制作上述雙抗尼龍管的方法是
I)對尼龍、導(dǎo)電炭黑母料及阻燃紅磷母料進(jìn)行干燥處理，其干燥エ藝可采取在烘箱中在溫度為90°c 110°C干燥12h以上，也可 采用沸騰干燥方式，干燥溫度為100°C 110°C，時間為I I. 5h,以保證上述材料的水含量小于O. 2% ；
2將上述干燥原料與和聚こ烯、聚こ烯-馬來酸酐接枝料、鈦酸酯偶聯(lián)劑及通用型樹脂消泡劑在高速混料機(jī)中進(jìn)行混合處理，保證完全混合均勻；
3)將上述混合均勻的材料在單螺桿擠出機(jī)上擠壓成型，其擠壓成型的具體エ藝為首先對加熱模具頭及模具進(jìn)行加熱，加熱溫度為200°C 220°C，同時將進(jìn)料段的溫度控制在220°C 230°C，塑化段的溫度控制在230°C 240°C，均料段的溫度控制在220°C 230°C ；在此基礎(chǔ)上將物料裝入擠出機(jī)料筒內(nèi)開始牽引成型，其中根據(jù)管徑及壁厚，需控制螺桿轉(zhuǎn)速在50 60轉(zhuǎn)/min,管還被牽引比在I. O I. 4之間,擠壓出來的管還通過真空定心套成型后，定型套抽真空后的壓力為O. 03MPa O. 05MPa，再通過淋水冷卻，其中管坯冷卻定型用冷卻水的溫度為15 22°C，即得到各種規(guī)格的雙抗尼龍管料。本發(fā)明的有益效果如下
1、本發(fā)明通過在尼龍材料中添加一定的導(dǎo)電炭黑，可以保證雙抗尼龍管料具備一定的導(dǎo)電性，同時其表面電阻可以達(dá)到106ω以下，同時由于添加了阻燃紅磷，其阻燃性能可以達(dá)到Vtl級，其阻燃和抗靜電性能可達(dá)到國家安全指標(biāo)；
2、本發(fā)明通過添加一定量特定的聚乙烯，改善了尼龍的流動性，添加的接枝料，改善了 尼龍和聚乙烯之間的相溶性，同時增強(qiáng)了管體的韌性，添加的偶聯(lián)劑改善了紅磷和炭黑材料的流動性及相熔性，添加的消泡劑解決了材料殘留水分對產(chǎn)品密度的影響，同時通過對擠出溫度及速度的控制，可順利擠出雙抗尼龍管。擠出的雙抗尼龍管與MC鑄型成型方式相比，本發(fā)明的雙抗尼龍管不僅具備阻燃和抗靜電的要求，同時采用此方式生產(chǎn)得尼龍管不容易變形，其長度和管徑不受限制，可滿足批量化生產(chǎn)要求，生產(chǎn)出的尼龍管具有平整光潔、無氣孔裂紋、密度大、抗沖抗彎性好，具備耐磨和抗腐蝕強(qiáng)的特性。
具體實施方式
實施例I
生產(chǎn)外徑為Φ85πιπι，壁厚為6. 5mm，表面電阻達(dá)到IO6 Ω以下，阻燃性能達(dá)到V。級的雙
抗尼龍管。I)按重量百分比配比以下份量的原材料導(dǎo)電炭黑母料24%、阻燃紅磷母料17%、聚乙烯6%、聚乙烯-馬來酸酐接枝料2%、鈦酸酯偶聯(lián)劑1%、通用型樹脂消泡劑1%、尼龍余量，其中導(dǎo)電炭黑母料和阻燃紅磷母料選用的基料為尼龍(導(dǎo)電炭黑和紅磷與尼龍的比例都為43 :57)，尼龍原材料的特性粘度為2. 6DL/g，聚乙烯材料熔體流動速率(g/10min)為 6 ；
2)對尼龍、導(dǎo)電炭黑母料、阻燃紅磷母料主料進(jìn)行干燥處理，其干燥工藝為在烘箱中100°C情況下烘烤15h，保證上述材料的水含量小于O. 03% ；
3)將上述干燥處理后的原料和聚乙烯、聚乙烯-馬來酸酐接枝料、鈦酸酯偶聯(lián)劑及通用型樹脂消泡劑在高速混料機(jī)中進(jìn)行混合處理，保證完全混合均勻；
4)將上述混合均勻的材料在單螺桿擠出機(jī)上擠壓成型。其擠壓成型的具體工藝為首先對模具頭及模具進(jìn)行加熱，加熱溫度為220°C，同時將進(jìn)料段的溫度控制在220°C，塑化段的溫度控制在230°C，均料段的溫度控制在220°C ;在此基礎(chǔ)上將物料裝入擠出機(jī)料筒內(nèi)開始牽引成型，其中需控制螺桿轉(zhuǎn)速在50轉(zhuǎn)/min，管坯被牽引比為I. 1，定型套抽真空后的壓力為O. 03MPa，再通過淋水冷卻，其中管坯冷卻定型用冷卻水的溫度為15 22°C，即得到上述規(guī)格的雙抗尼龍管料。實施例2
生產(chǎn)外徑為Φ 105mm,壁厚為7. 5mm,表面電阻達(dá)到IO6 Ω以下，阻燃性能達(dá)到V。級的雙抗尼龍管的工藝步驟為1)按重量百分比配比以下份量的原材料導(dǎo)電炭黑母料25%、阻燃紅磷母料17%、聚こ烯7%、聚こ烯-馬來酸酐接枝料2%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 5%、通用型樹脂消泡劑1. 5%、尼龍余量，其中導(dǎo)電炭黑母料選用的基料為高密度聚こ烯，阻燃紅磷母料選用的基料為尼龍(導(dǎo)電炭黑和紅磷與尼龍的比例都為44 :56)，尼龍原材料的特性粘度為2. 7DL/g，聚こ烯材料熔體流動速率(g/10min)為5. 5 ;
2)對尼龍、導(dǎo)電炭黑母料、阻燃紅磷母料主料進(jìn)行干燥處理，其干燥エ藝為在烘箱中100°C情況下烘烤15h，保證上述材料的水含量小于O. 03% ；
3)將上述干燥處理后的原料和聚こ烯、聚こ烯-馬來酸酐接枝料、鈦酸酯偶聯(lián)劑及通用型樹脂消泡劑在高速混料機(jī)中進(jìn)行混合處理，保證完全混合均勻；
4)將上述混合均勻的材料在單螺桿擠出機(jī)上擠壓成型。其擠壓成型的具體エ藝為首先對模具頭及模具進(jìn)行加熱，加熱溫度為225°C，同時將進(jìn)料段的溫度控制在225°C，塑化段的溫度控制在235°C，均料段的溫度控制在225°C ;在此基礎(chǔ)上將物料裝入擠出機(jī)料筒內(nèi)開始牽引成型，其中需控制螺桿轉(zhuǎn)速在54轉(zhuǎn)/min，管坯被牽引比為I. 05，定型套抽真空后的壓カ為O. 04MPa，再通過淋水冷卻，其中管坯冷卻定型用冷卻水的溫度為15 22°C，即得到上述規(guī)格的雙抗尼龍管料。 實施例3
生產(chǎn)外徑為Φ 135mm,壁厚為8. 5mm,表面電阻達(dá)到IO6 Ω以下，阻燃性能達(dá)到V。級的雙抗尼龍管的エ藝步驟為
1)按重量百分比配比以下份量的原材料導(dǎo)電炭黑母料26%、阻燃紅磷母料18%、聚こ烯8%、聚こ烯-馬來酸酐接枝料3%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 5%、通用型樹脂消泡劑0. 5%、尼龍余量，其中導(dǎo)電炭黑母料和阻燃紅磷母料選用的基料為尼龍(導(dǎo)電炭黑和紅磷與尼龍的比例都為45 :55)，尼龍原材料的特性粘度為2. OTL/g，聚こ烯材料熔體流動速率(g/10min)為 6.5 ;
2)對尼龍、導(dǎo)電炭黑母料、阻燃紅磷母料主料進(jìn)行干燥處理，其干燥エ藝采取沸騰式干燥方式，干燥溫度及時間分別為110°C和I. 5h，保證上述材料的水含量小于O. 03% ；
3)將上述干燥處理后的原料和聚こ烯、聚こ烯-馬來酸酐接枝料、鈦酸酯偶聯(lián)劑及通用型樹脂消泡劑在高速混料機(jī)中進(jìn)行混合處理，保證完全混合均勻；
4)將上述混合均勻的材料在單螺桿擠出機(jī)上擠壓成型。其擠壓成型的具體エ藝為首先對模具頭及模具進(jìn)行加熱，加熱溫度為230°C，同時將進(jìn)料段的溫度控制在230°C，塑化段的溫度控制在240°C，均料段的溫度控制在230°C ;在此基礎(chǔ)上將物料裝入擠出機(jī)料筒內(nèi)開始牽引成型，其中需控制螺桿轉(zhuǎn)速在54轉(zhuǎn) /min，管坯被牽引比為I. 4，定型套抽真空后的壓カ為O. 045MPa，再通過淋水冷卻，其中管坯冷卻定型用冷卻水的溫度為15 22°C，即得到上述規(guī)格的雙抗尼龍管料。
權(quán)利要求
1.一種雙抗尼龍管，其特征在于所述的尼龍管包括下列重量百分比的原料導(dǎo)電炭黑母料24 26%、阻燃紅磷母料16 18%、聚乙烯6 8%、聚乙烯-馬來酸酐接枝料I. 5 3%、鈦酸酯偶聯(lián)劑0. 5% 2%、通用型樹脂消泡劑0. 5% 2%、尼龍余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙抗尼龍管，其特征在于所述的導(dǎo)電炭黑母料和阻燃紅磷母料的基料為尼龍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙抗尼龍管，其特征在于所述的尼龍原料的特性粘度為 2. 5 3. ODL/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙抗尼龍管，其特征在于所述的聚乙烯熔體流動速率(g/10min)大于 5。
5.一種制備權(quán)利要求I所述雙抗尼龍管的制備方法，其特征在于有以下步驟 1)對尼龍、導(dǎo)電炭黑母料、阻燃紅磷母料基料進(jìn)行干燥處理，保證上述材料的水含量小于 O. 2% ； 2)取出步驟I)中的上述干燥處理后的基料和聚乙烯、聚乙烯-馬來酸酐接枝料、鈦酸酯偶聯(lián)劑及通用型樹脂消泡劑在高速混料機(jī)中進(jìn)行混合處理，保證完全混合均勻； 3)取出步驟2)中上述混合均勻的材料在單螺桿擠出機(jī)上擠壓成型，其擠壓成型的具體工藝為首先對加熱模具頭及模具進(jìn)行加熱，加熱溫度為200°C 220°C，同時將進(jìn)料段的溫度控制在220°C 230°C，塑化段的溫度控制在230°C 240°C，均料段的溫度控制在220°C 230°C ;在此基礎(chǔ)上將物料裝入擠出機(jī)料筒內(nèi)開始牽引成型，其中根據(jù)管徑及壁厚，需控制螺桿轉(zhuǎn)速在50 60轉(zhuǎn)/min,管還被牽引比在I. O I. 4之間,擠壓出來的管還通過真空定心套成型后，再通過淋水冷卻即得到各種規(guī)格的雙抗尼龍管料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙抗尼龍管的制備方法，其特征在于步驟I)中尼龍材料、導(dǎo)電炭黑母料、阻燃紅磷母料可在烘箱中在溫度為90°c 110°C干燥12h以上，也可采用沸騰干燥方式，其干燥溫度為100°c 110°C，時間為I 1.5h。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙抗尼龍管的制備方法，其特征在于步驟3)中管坯冷卻定型用冷卻水的溫度為15 22°C，定型套抽真空后的壓力為O. 03MPa O. 05MPa。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具備阻燃和抗靜電的雙抗尼龍管及其制備方法，所述的雙抗尼龍管原料由尼龍、導(dǎo)電炭黑母料、阻燃紅磷母料、聚乙烯-馬來酸酐接枝料、聚乙烯材料、鈦酸酯偶聯(lián)劑和通用型樹脂消泡劑所組成，在充分干燥混合均勻的情況下，通過單螺桿擠出機(jī)擠出成各種規(guī)格的雙抗尼龍管。本發(fā)明與其它尼龍管相比，本發(fā)明制備的尼龍管不僅具備阻燃和抗靜電的性能要求，同時采用本方法制備的尼龍管具有平整光潔、無氣孔、密度大、抗沖抗彎性好，同時具備耐磨和抗腐蝕強(qiáng)的特性。
文檔編號B29C47/92GK102618022SQ20121005246
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉志軍 申請人:劉志軍